[发明专利]一种POSS基高发射率纳米涂层的制备方法

摘要

一种POSS基高发射率纳米涂层的制备方法，本发明涉及红外高发射率涂层的制备方法。本发明是要解决现有的红外涂层成膜性差，膜层易开裂的技术问题。本方法：将POSS溶胶与硼酸的乙醇溶液混合后再加入球磨后的耐高温基料和添加剂，混合均匀，得到涂料；将耐火材料基体表面涂覆硼酸-POSS溶液后干燥得到过渡层，然后将涂料再涂覆在过渡层上，经热处理，得到POSS基高发射率纳米涂层。POSS溶胶易涂覆成膜，且具有微裂纹热循环后的自愈合的性能，对波长为11μm～18μm的红外线的发射率在0.9以上，在对波长为15μm的红外线的发射率值达到0.95，可用于工业窑炉中。

主权项

一种POSS基高发射率纳米涂层的制备方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：一、按重量份数比称取10份硅烷偶联剂JH‑50、9～10份的乙醇与3～4份的乙酸和1～2份甲酸；先将乙醇和乙酸混合均匀，然后加入到硅烷偶联剂JH‑50中，再加入甲酸，搅拌均匀后，密封，放在温度为30～35℃的水浴中水解反应7～8天，得到POSS溶胶；二、以乙醇为溶剂配制硼酸的乙醇溶液，其中硼酸的质量百分浓度为10%～15%；再按硼酸的乙醇溶液与POSS溶胶的质量比为18～20：1将硼酸的乙醇溶液与POSS溶胶混合，得到硼酸‑POSS溶液；三、按重量份数比称取10份的耐高温基料和2～4份的添加剂，其中耐高温基料为二硅化钼、碳化硅、氧化锆、氧化硅中的一种或其中几种的组合，添加剂为氧化铝，混合均匀后，得到粉料；四、将粉料和无水乙醇加入行星式球磨机中湿磨8～10小时，得到纳米浆料；五、按纳米浆料与硼酸‑POSS溶液的质量比为8～10：1将步骤四得到的纳米浆料与步骤二得到的硼酸‑POSS溶液混合均匀，得到涂料；六、将耐火材料基体表面涂覆步骤二得到的硼酸‑POSS溶液，在20～30℃的条件下干燥30～40min，再升温至70～80℃保持100～120min，然后升温至110～120℃保持30～40min，得到过渡层；七、在耐火材料基体的过渡层上涂覆步骤五得到的涂料，在40～50℃摄氏度下干燥30～40min，再升温至70～80℃保持100～120min，然后升温至110～120℃保持30～40min；八、将经步骤七处理的耐火材料基体放入马弗炉中，在温度为300～320℃保持30～40min后，再升温至500～520℃保持50～60min，最后升温至650～700℃保持30～60min，得到POSS基高发射率纳米涂层。